引言

隨著我國城市化程度的日益提高，居民物資消耗增加，由此產(chǎn)生的生活垃圾也日益增加。現(xiàn)階段我國人均產(chǎn)出生活垃圾已經(jīng)達到約每年400kg的水平，且逐年以8%～10%的增長率增加。直至2017年，我國生活垃圾儲存量將近60億噸，共侵占土地5億平方米。

生活垃圾焚燒處理作為最有效的減容方式，逐漸成為生活垃圾處理的最主要選擇。國內(nèi)已建、在建及將建生活垃圾焚燒廠使用的爐排主要有機械爐排、流化床以及其他爐排，而在日處理生活噸量方面，機械爐排：流化床：其他爐排的比例為14.92:3.25:1，可見機械爐排是未來生活垃圾焚燒處理的發(fā)展方向。

機械爐排一般具有單爐處理量大，無需預(yù)處理等優(yōu)點。影響機械爐排垃圾焚燒的因素有生活垃圾的性質(zhì)、停留時間、焚燒溫度、配燃空氣湍流度以及過量空氣系數(shù)。生活垃圾配燃空氣的供給量影響生活垃圾在焚燒爐床面的停留時間、煙氣在爐膛的停留時間、生活垃圾的燃燒溫度與配燃空氣湍流度、生活垃圾燒透與否。而垃圾層厚是影響配燃空氣供給的最關(guān)鍵因素，其表現(xiàn)為配燃空氣穿透垃圾層時產(chǎn)生壓降。而壓降與生活垃圾層的固有滲透率、穿透空氣量、空氣的物理特性以及垃圾層厚有關(guān)。

生活垃圾堆體是一種孔隙結(jié)構(gòu)材料，由于覆載荷與生物降解作用，垃圾堆體發(fā)生骨架變形時孔隙率變化會導(dǎo)致生活垃圾的固有滲透率產(chǎn)生變化。時間越長，生物降解作用越顯著。新鮮生活垃圾的生物降解作用較弱，多孔介質(zhì)特性相對趨于穩(wěn)定。本文以YQZXH600型焚燒爐為例，利用測得配燃空氣穿透垃圾層時產(chǎn)生的壓降與新鮮生活垃圾的典型固有滲透率計算某一時段生活垃圾焚燒爐床面垃圾層厚，為焚燒爐的運行提供定量分析。

研究方法

本文分析了國內(nèi)特定地區(qū)的生活垃圾組分，通過計算得到生活垃圾可燃組分完全燃燒的理論需氧量和配燃空氣量。在此基礎(chǔ)上分析了加熱膨脹后配燃空氣穿透生活垃圾層時的流速，生活垃圾層的空氣滲透率。并利用測得的配燃空氣穿透生活垃圾層時產(chǎn)生的壓降計算生活垃圾層厚。設(shè)計同等條件的生活垃圾攤鋪試驗進行實際厚度與計算厚度對比研究。

生活垃圾樣本

本文計算的生活垃圾樣本來自安徽某生活垃圾焚燒廠，原生垃圾成分為廚余46.83%，渣土17.8%，塑料15.71%，紙張11.56%，竹木5.22%，織物3.15%。原生垃圾的含水率為46.21%，經(jīng)過一個星期的發(fā)酵(也叫生化降解)處理后，含水率降至30%左右。發(fā)酵處理后的生活垃圾由抓斗拋灑入生活垃圾焚燒爐進行攤鋪焚燒。

配燃空氣量

該生活垃圾樣本的組分元素以及水分、灰分分析:

生活垃圾焚燒爐在焚燒生活垃圾時，具有一定厚度的生活垃圾堆層均勻鋪在爐排床面上，燃燒從生活垃圾堆層的上方開始，以層燃的方式向下燃燒。生活垃圾焚燒爐的布風(fēng)孔設(shè)置在爐排上，即位于生活垃圾堆層的下表面，一次配燃空氣穿過布風(fēng)孔后透過生活垃圾堆層參與燃燒。二次配燃空氣則直接在生活垃圾上層吹入?yún)⑴c補充燃燒。本文介紹的生活垃圾焚燒爐在實際運行中，一次配燃空氣體積流量:二次配燃空氣體積流量比例設(shè)定為4:1，二次配燃空氣體積流量在自動控制中設(shè)定為跟隨一次配燃空氣體積流量。

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來源：深圳市鼎鑄環(huán)保技術(shù)有限公司  作者：胡洪銘 李君

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